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静电纺丝技术制备LaCrO_4和LaCrO_3纳米带及其光催化性质

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高等学校化学学报 2011年第10期32卷 2262-2267页

作者：孙霞董相廷王进贤刘桂霞长春理工大学化学与环境工程学院长春130022

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3-Cr(NO3)3]复合纳米带,经热处理后得到LaCrO4纳米带和LaCrO3纳米带.采用TG-DTA,XRD,SEM和EDS等测试手段对样品进行了表征.结果表明,PVP/[La(NO3)3-Cr(NO3)3]复合纳米带表面光滑,宽度... 详细信息

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3-Cr(NO3)3]复合纳米带,经热处理后得到LaCrO4纳米带和LaCrO3纳米带.采用TG-DTA,XRD,SEM和EDS等测试手段对样品进行了表征.结果表明,PVP/[La(NO3)3-Cr(NO3)3]复合纳米带表面光滑,宽度为(9.1±1.9)μm,厚度约385 nm;经600℃焙烧后得到单斜独居石型LaCrO4纳米带,宽度为(2.5±0.5)μm,厚度约100 nm;当焙烧温度为650～800℃时得到LaCrO3多孔纳米带,属正交晶系,Pbnm空间群,经650℃焙烧后得到的LaCrO3纳米带呈多孔结构,带宽为(2.4±0.5)μm,厚度约90 nm;经800℃焙烧后得到的LaCrO3纳米带部分破碎形成LaCrO3纳米粒子,LaCrO3纳米带宽度约(1.3±0.4)μm,厚度约90 nm,LaCrO3纳米粒子粒径约80 nm.以罗丹明B为目标降解物,研究了不同焙烧温度下产物的光催化性能,其中800℃焙烧后得到的样品在紫外光照射下对罗丹明B的降解效果最好,光照200 min后罗丹明B的降解率为94.6%.

关键词：静电纺丝 LaCrO4 LaCrO3 纳米带光催化

静电纺丝技术制备NiO@Al_2O_3@TiO_2同轴三层亚微米电缆及其形成机理

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高等学校化学学报 2011年第8期32卷 1673-1679页

作者：宋超董相廷王进贤刘桂霞长春理工大学化学与环境工程学院长春130022

采用静电纺丝技术制备了[Ni(CH3COO)2+PVP]@[Al(NO3)3+PVP]@[Ti(OC4H9)4+CH3COOH+PVP]前驱体复合电缆,将其进行热处理后,制得了NiO@Al2O3@TiO2同轴三层亚微米电缆.采用热重-差热(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线能量色散谱(EDS)、能量色散型X射线荧光光谱(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术对样品进行了表征.结果表明,所得产物为NiO@Al2O3@TiO2同轴三层亚微米电缆.亚微米电缆芯层为NiO,直径约135～140 nm;中间层为Al2O3,厚度约215～220 nm;壳层为TiO2,厚度约155～160 nm.对NiO@Al2O3@TiO2同轴三层亚微米电缆的形成机理进行了探讨.

关键词： NiO@Al2O3@TiO2 同轴三层亚微米电缆静电纺丝技术

YF_3∶Eu^(3+)纳米纤维/高分子复合纳米纤维的制备与表征

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高等学校化学学报 2011年第2期32卷 225-230页

作者：侯远董相廷王进贤刘桂霞李乐慧长春理工大学化学与环境工程学院长春130022

采用静电纺丝技术制备了Y2O3∶Eu3+纳米纤维,使用NH4HF2为氟化剂,经双坩埚法氟化和脱氨后得到YF3∶Eu3+纳米纤维,再采用静电纺丝技术制备了YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维.XRD分析表明,立方相的Y2O3∶Eu3+氟化后,得到了正交相的YF3... 详细信息

采用静电纺丝技术制备了Y2O3∶Eu3+纳米纤维,使用NH4HF2为氟化剂,经双坩埚法氟化和脱氨后得到YF3∶Eu3+纳米纤维,再采用静电纺丝技术制备了YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维.XRD分析表明,立方相的Y2O3∶Eu3+氟化后,得到了正交相的YF3∶Eu3+纳米纤维,空间群为Pnma,YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维具有明显的YF3∶Eu3+的衍射峰.SEM分析表明,YF3∶Eu3+纳米纤维与YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的直径分别为(91±11)和(319±43)nm,表面光滑.用Shapiro-Wilk方法检验,纤维直径属于正态分布.TEM分析表明,长度为500~1500 nm的YF3∶Eu3+纳米纤维被PVP包覆在内部,沿YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维走向分布.荧光光谱分析表明,YF3∶Eu3+纳米纤维和YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的最强发射峰均位于588和595 nm,属于Eu3+的5D0→7F1跃迁,表明Eu3+占据YF3基质中Y3+晶格点的C2对称格位.PVP对YF3∶Eu3+发光峰位无影响,但发光强度降低;YF3∶Eu3+的含量与YF3∶Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的发光强度呈线性关系.

关键词：氟化钇静电纺丝纳米纤维复合纤维发光材料

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微纳米稀土硫氧化物的合成方法研究进展

中国稀土学报 2011年第6期29卷 643-654页

作者：杨利颖王进贤董相廷刘桂霞于文生徐佳长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022

稀土硫氧化物作为一类重要的发光基质,具有非常高的光吸收和传能效率,是一类重要的光功能材料,被广泛应用在彩色显示、背光源、生物医学等领域,是目前光功能材料领域研究的热点之一。国内外研究者已用先驱物硫化法、氧化物硫化法、水热... 详细信息

稀土硫氧化物作为一类重要的发光基质,具有非常高的光吸收和传能效率,是一类重要的光功能材料,被广泛应用在彩色显示、背光源、生物医学等领域,是目前光功能材料领域研究的热点之一。国内外研究者已用先驱物硫化法、氧化物硫化法、水热与溶剂热法、固相反应法、燃烧法、微波法、静电纺丝法等,成功制备了纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米棒、纳米花、多面体纳米晶、纳米纤维和纳米带等稀土硫氧化物纳米材料。总结了上述各种制备方法的研究现状,对其优缺点进行了评述,并结合课题组在稀土硫氧化物纳米材料制备方面的工作,对该类发光材料制备技术的发展方向做了展望。

关键词：稀土硫氧化物制备纳米材料

静电纺丝技术制备Gd_3Ga_5O_(12)∶Eu^(3+)多孔发光纳米带

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高等学校化学学报 2010年第7期31卷 1291-1296页

作者：刘莹王进贤董相廷刘桂霞长春理工大学化学与环境工程学院长春130022

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Gd(NO3)3+Ga(NO3)3+Eu(NO3)3]复合纳米带,将其进行热处理,得到了Gd3Ga5O12∶Eu3+(简称GGG∶Eu3+)多孔发光纳米带.采用XRD,SEM,TEM,TG-DTA,FTIR和荧光光谱等技术对样品进行了表征.PVP/[Gd(NO3)3+Ga(NO3)3+Eu(NO3)3]复合纳米带为非晶态,经800℃焙烧8h后,获得了单相石榴石型的GGG∶Eu3+纳米带,属于立方晶系,空间群为Ia3d.复合纳米带表面光滑,尺寸均一,平均宽度约10μm,厚度约为100nm,彼此没有交联;经800℃焙烧后GGG∶Eu3+多孔纳米带平均宽度约2.5μm,厚度30nm,长度大于500μm,呈多孔网状多晶结构.当焙烧温度高于700℃时,复合纳米带中DMF、有机物和硝酸盐分解挥发完全,总失重率为93.1%.焙烧温度为800℃时,生成了纯净的无机氧化物.在254nm的紫外光激发下,GGG∶Eu3+纳米带发射出主峰位于591nm的明亮红光,属于Eu3+的5D0→7F1跃迁.对GGG∶Eu3+纳米带形成机理进行了讨论.

关键词： GGG∶Eu3+ 纳米带荧光粉静电纺丝技术

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稀土硫化物的合成及应用研究进展

中国稀土学报 2012年第2期30卷 146-156页

作者：高萍王进贤董相廷刘桂霞长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022

稀土硫化物作为环保颜料和热电材料被广泛研究和应用,已成为材料科学领域的研究热点之一。目前主要可通过直接合成法、微波法、还原法这三种方法来合成稀土硫化物。总结了稀土硫化物制备方法的研究进展,讨论了其优缺点。同时讨论了一些... 详细信息

稀土硫化物作为环保颜料和热电材料被广泛研究和应用,已成为材料科学领域的研究热点之一。目前主要可通过直接合成法、微波法、还原法这三种方法来合成稀土硫化物。总结了稀土硫化物制备方法的研究进展,讨论了其优缺点。同时讨论了一些稀土硫化物的热电性质和作为颜料的应用。结合本课题组在稀土硫化物方面的研究工作,对稀土硫化物的制备方法和应用的发展方向进行了展望。

关键词：稀土硫化物制备方法应用

同轴静电纺丝技术制备CeO_2纳米管及光催化性能研究

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中国稀土学报 2012年第5期30卷 556-562页

作者：徐淑芝董相廷盖广清刘桂霞王进贤鲁统晓长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022

采用同轴静电纺丝技术,以硝酸铈、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和氯仿为原料,制备了CeO2纳米管。用差热-热重分析、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱仪对样品进行了表征。考察了CeO2纳米管对罗丹明B溶液的光催化性能。结果表明... 详细信息

采用同轴静电纺丝技术,以硝酸铈、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和氯仿为原料,制备了CeO2纳米管。用差热-热重分析、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱仪对样品进行了表征。考察了CeO2纳米管对罗丹明B溶液的光催化性能。结果表明:所得到的产物属于立方晶系、空间群为O5H-FM3M的CeO2纳米管,CeO2纳米管平均外径约270 nm,内径约110 nm,管壁厚度约80 nm,长度>20μm,对其形成机理进行了分析。相对于CeO2纳米线、纳米带和CeO2颗粒,CeO2纳米管对罗丹明B的降解率有明显提高。

关键词：同轴静电纺丝纳米管氧化铈光催化稀土

静电纺丝技术与硫化技术相结合制备La_2Fe_2S_5亚微米棒

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中国稀土学报 2012年第4期30卷 451-456页

作者：高萍王进贤董相廷刘桂霞于文生徐佳长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022

采用静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3+Fe(NO3)3]复合纳米纤维,在700℃下焙烧得到LaFeO3纳米纤维,再以CS2作为硫源进行硫化,成功制备了La2Fe2S5亚微米棒。利用XRD,SEM,EDS,宽频介电松弛谱仪等现代分析手段对样品进行了表征。XRD分析表明... 详细信息

采用静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3+Fe(NO3)3]复合纳米纤维,在700℃下焙烧得到LaFeO3纳米纤维,再以CS2作为硫源进行硫化,成功制备了La2Fe2S5亚微米棒。利用XRD,SEM,EDS,宽频介电松弛谱仪等现代分析手段对样品进行了表征。XRD分析表明:将LaFeO3纳米纤维在CS2气氛中于900℃焙烧4 h得到纯相的La2Fe2S5亚微米棒,属于正交晶系,空间群为A21am。SEM分析表明:La2Fe2S5呈亚微米棒结构,直径和长度分别为851±122 nm和3.25±0.99μm。电分析表明:La2Fe2S5亚微米棒是较好的半导体材料。

关键词：静电纺丝 La2Fe2S5 亚微米棒硫化稀土硫化物

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纳米四氧化三铁的化学制备方法研究进展

化工进展 2012年第3期31卷 562-573页

作者：马千里董相廷王进贤刘桂霞于文生长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022

阐述了纳米四氧化三铁在磁性材料、多功能材料、催化材料以及医学领域的应用现状。对纳米四氧化三铁的制备方法如沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热与溶剂热法、热分解法、静电纺丝法等做了介绍。分析了各种纳米四氧化三铁材料的形... 详细信息

阐述了纳米四氧化三铁在磁性材料、多功能材料、催化材料以及医学领域的应用现状。对纳米四氧化三铁的制备方法如沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热与溶剂热法、热分解法、静电纺丝法等做了介绍。分析了各种纳米四氧化三铁材料的形态如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米膜、杂化、核壳结构纳米晶等的适用领域。总结了各种制备方法的研究进展,分析了其优缺点并结合作者课题组在纳米四氧化三铁制备方面的研究工作,对纳米四氧化三铁的今后的研究方向作了展望:制备特殊形貌的纳米四氧化三铁材料、减少纳米四氧化三铁的团聚和氧化、多种制备方法的结合以及如何实现大规模工业化生产。

关键词：纳米材料四氧化三铁制备进展